La fibrine riche en plaquettes (PRF) est utilisée en dentisterie implantaire depuis plus d'une décennie en raison de sa capacité à stimuler rapidement l'angiogenèse tissulaire. Au fil des ans, de nombreux progrès ont été réalisés pour concentrer plus efficacement les plaquettes et les facteurs de croissance et définir leur utilisation clinique pour la régénération des tissus mous et durs. Cet article présente un bref historique des concentrés plaquettaires et des progrès réalisés au fil des ans, du PRP à un échafaudage tridimensionnel plus autologue que l'on trouve dans le PRF. Ensuite, une compréhension approfondie des années de recherche qui ont conduit à des protocoles et des méthodes appropriés pour concentrer au mieux le PRF sera discutée. Enfin, les indications cliniques et les utilisations du PRF seront démontrées à l'aide d'exemples de cas mettant en évidence l'utilisation du PRF dans la gestion des sites d'extraction, l'augmentation osseuse, ainsi que dans la dentisterie implantaire. Des études de séries de cas ont démontré la capacité d'une technologie de membrane PRF prolongée d'une durée de 4 à 6 mois à partir d'une membrane typique d'une durée de 1 à 2 semaines en utilisant la technologie Bio-Heat. Cela permet de remplacer les membranes de collagène dans les procédures de dentisterie implantaire standard, ce qui conduit à une approche moins coûteuse et plus biologique de la dentisterie implantaire standard quotidienne.
Les concentrés plaquettaires sont utilisés en médecine depuis plus de deux décennies, en raison de leur capacité à sécréter rapidement des facteurs de croissance autologues et à accélérer la cicatrisation des plaies. Ils ont pris un essor considérable en tant qu'agent régénérateur dérivé de sources autologues, capable de stimuler la régénération des tissus dans un certain nombre de domaines médicaux (Miron 2021 ; Anfossi et al. 1989 ; Fijnheer et al. 1990). Il y a de nombreuses années, il a été proposé qu'en concentrant les plaquettes à l'aide d'un dispositif de centrifugation, les facteurs de croissance dérivés du sang pourraient être collectés à partir d'une couche de plasma riche en plaquettes et utilisés ultérieurement sur des sites chirurgicaux pour favoriser la cicatrisation locale (Anfossi et al. 1989 ; Fijnheer et al. 1990). Aujourd'hui, il est bien établi que les concentrés plaquettaires agissent comme un puissant mitogène capable de (Fig. 1) :
- Accélérer la revascularisation des tissus (angiogenèse) par la libération du facteur de croissance de l'endothélium vasculaire (VEGF) (Choukroun & Miron 2017 ; Kobayashi et al. 2016).
- Agir comme un puissant agent de recrutement de diverses cellules, y compris des cellules souches, par la libération du facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF) (Choukroun & Miron 2017 ; Kobayashi et al. 2016).
- Induire la multiplication rapide de divers types de cellules présentes dans le corps humain (prolifération) (Choukroun & Miron 2017 ; Kobayashi et al. 2016 ; Fujioka et al. 2017).
En dentisterie, les concentrés plaquettaires ont été introduits il y a plus de 20 ans par Marx et ses collègues dans le but de concentrer les protéines sanguines comme source naturelle de facteurs de croissance qui pourraient stimuler la vascularisation (angiogenèse) et la croissance de nouveaux tissus, en se basant sur le fait que l'approvisionnement en sang est essentiel pour la régénération de tous les tissus (Upputuri et al. 2015). La cicatrisation a été décrite comme un processus en 4 étapes qui comprend 1) l'hémostase, 2) l'inflammation, 3) la prolifération et 4) la maturation (Gosain & DiPietro 2024 ; Eming, Brachvogel et al. 2007 ; Eming, Kaufmann et al. 2007).
Il est intéressant de souligner que l'utilisation des concentrés plaquettaires a lentement et progressivement gagné en popularité, avec une augmentation spectaculaire observée au cours des 5 à 10 dernières années.
Le plasma riche en plaquettes (PRP), comme son nom l'indique, a été conçu pour accumuler des plaquettes à des doses supra-physiologiques dans la couche de plasma après centrifugation. L'objectif principal du PRP était d'isoler et de concentrer la plus grande quantité de plaquettes et de leurs facteurs de croissance associés à des fins de régénération, puis de réimplanter ce caillot supra-concentré sur les sites de lésions locales (Miron 2021).
Les protocoles initiaux duraient généralement de 30 minutes à 1 heure, en fonction des systèmes de centrifugation/prélèvement et des protocoles utilisés. Comme les protocoles étaient longs, des anticoagulants ont été ajoutés aux tubes de prélèvement sanguin. Ces anticoagulants étaient généralement des concentrations variées de thrombine bovine et de chlorure de calcium.
Malgré son succès croissant et son utilisation continue, plusieurs limitations ont été signalées en ce qui concerne l'obtention de son plein potentiel de cicatrisation. Principalement, il a été démontré que l'utilisation d'anticoagulants limitait la cicatrisation des plaies (Miron 2021). En termes simples, lorsqu'une blessure entraîne une plaie ouverte, la formation d'un caillot sanguin est l'une des premières et des plus importantes étapes de la cicatrisation. Peu après, les cellules et les facteurs de croissance sont piégés dans cette matrice extracellulaire nouvellement formée et le processus/cascade de la cicatrisation commence. En limitant la capacité de l'organisme à former un caillot sanguin stable, la cicatrisation de la plaie est retardée. Plusieurs études ont maintenant démontré les résultats supérieurs du PRF par rapport au PRP simplement en supprimant les anticoagulants de leurs formulations (Miron 2021).
Un autre inconvénient du PRP est qu'il reste liquide par nature en raison de l'utilisation d'anticoagulants. Par conséquent, comparé au PRF, le PRP présente une libération initiale rapide de facteurs de croissance, tandis que le PRF présente une libération plus lente et plus graduelle de facteurs de croissance sur une longue période de temps, ce qui s'est avéré améliorer de manière significative la croissance cellulaire et la régénération des tissus (Lucarelli et al. 2010 ; Saluja et al. 2011).
L'inconvénient principal étant que les anticoagulants utilisés dans le PRP empêchaient la coagulation, la fibrine riche en plaquettes (PRF) a été développée dans le but principal d'éliminer simplement les anticoagulants (Choukroun et al. 2001). Ce faisant, un temps de travail beaucoup plus rapide était nécessaire et le praticien devait absolument commencer la centrifugation peu de temps après le prélèvement sanguin (sinon le sang coagulerait naturellement dans un tube). Le principal avantage de cette matrice de fibrine est sa capacité à libérer des facteurs de croissance sur une période prolongée pendant que le caillot de fibrine se dégrade (contrairement au PRP qui reste sous forme liquide et dont le profil de libération des facteurs de croissance est beaucoup plus rapide) (Dohan Ehrenfest et al. 2010). Au fil des ans, le PRF a également été appelé L-PRF (pour leukocyte and platelet-rich fibrin) en raison de la découverte que plusieurs leucocytes restaient incorporés dans le PRF.
Récemment, une série d'expériences de base en laboratoire a révélé de meilleurs moyens d'optimiser la production de PRF à l'aide de la centrifugation horizontale. Les centrifugeuses horizontales sont couramment utilisées dans les laboratoires de recherche haut de gamme ainsi que dans les hôpitaux médicaux en raison de leur plus grande capacité à séparer les couches en fonction de leur densité. Contrairement à un système de centrifugation à angle fixe dans lequel les tubes sont insérés à un angle d'environ 45 degrés, la centrifugation horizontale (souvent appelée centrifugation à godet pivotant) permet aux tubes de pivoter à 90 degrés une fois qu'ils sont en rotation (Fig. 2).
Cette technologie permet d'obtenir un contenu cellulaire quatre fois plus important que la centrifugation à angle fixe (Fig. 3) (Miron et al. 2019). Les principaux inconvénients de la centrifugation à angle fixe sont que, pendant les cycles d'essorage, les cellules sont généralement entraînées le long de la paroi arrière des tubes de centrifugation à des forces g élevées, avec une difficulté relative à les séparer correctement en fonction de leur densité cellulaire. Cela expose également les cellules à des forces de compression plus élevées contre la paroi arrière et les cellules doivent alors se séparer en se déplaçant soit vers le haut, soit vers le bas de la pente de centrifugation inclinée, en fonction de leurs différences de densité cellulaire respectives. Les globules rouges étant plus grands et plus lourds que les plaquettes et les leucocytes, ils se déplacent vers le bas, tandis que les plaquettes plus légères se déplacent vers le haut du tube où le PRF est collecté. Il est donc relativement difficile pour les types de cellules plus petites telles que les plaquettes et surtout les leucocytes d'atteindre les couches supérieures, d'autant plus que les globules rouges sont plus nombreux que les globules blancs, typiquement de ~1000 fois. En résumé, l'utilisation d'une centrifugeuse à angle fixe ne permet pas d'obtenir une accumulation optimale de plaquettes ou de leucocytes en raison de la conception du système à angle fixe.
En général, trois protocoles sont nécessaires pour la thérapie PRF de base.
Le premier est le protocole standard de PRF solide pour produire des membranes PRF dans lesquelles un rendement élevé de plaquettes et de leucocytes est prélevé avec une distribution uniforme des cellules dans les couches supérieures de PRF de 4 à 5 ml. Le meilleur moyen d'y parvenir est d'utiliser un système de centrifugation horizontale (700 RCF pendant 8 minutes). Le second protocole est une formulation de PRF liquide capable de concentrer les plaquettes et les leucocytes dans la couche supérieure de 1mL (précédemment connu sous le nom de PRF injectable ou i-PRF). L'utilisation d'un système de centrifugation horizontale permet d'obtenir des concentrations plus élevées (un plus petit volume pour une plus grande concentration de cellules). Ce protocole est réalisé à l'aide d'une centrifugeuse de 300 RCF pendant 5 minutes. Le dernier et troisième protocole est celui de la FRP concentrée (FRP-C) où les cellules sont accumulées spécifiquement vers la couche leucocytaire à l'aide de protocoles d'essorage plus rapides. La meilleure façon d'y parvenir est d'utiliser un protocole de 2000 RCF pendant 8 minutes et une zone riche en cellules de 0,3-0,5 ml peut être collectée exactement dans la couche leuco-plaquettaire (Fig. 4).
En dentisterie, la majorité des procédures sont effectuées en utilisant le protocole 700 RCF pendant 8 minutes. Dans les procédures de régénération osseuse guidée (ROG), le protocole dit de "l'os collant" utilise cette vitesse d'essorage lorsque les tubes de PRF liquide (bleu ou blanc) et de PRF solide (rouge) sont prélevés simultanément et centrifugés en même temps (Fig. 5). N'oubliez jamais de prélever les tubes de FRP liquide en premier.